СОВМЕЩЕНИЕ С ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЕЙ

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 
Смешение может происходить без всякого принудительного воздействия благодаря диффузии (пропитке) одного компонента в среде другого или осуществляться под действием внешних сил, создаваемых рабочими органами смесительных машин.
По характеру процесса различают периодическое и непрерывное смешение. При периодическом смешении все перемешиваемые компоненты одновременно или в определенной последовательности вводятся в полимер, который многократно пропускается через рабочие узлы смесительных машин. Смешение при этом продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое качество смеси. При непрерывном смешении заданное количество смеси достигается за один проход через рабочую полость смесителя.
Смешение широко используется для создания материалов с заранее заданными свойствами. Не затрагивая химическую природу полимера, а ограничиваясь лишь структурными изменениями путем направленного осуществления процесса, можно в несколько раз увеличить разрывную и ударную прочность изделий, улучшить их эксплуатационные характеристики.
Смешение полимеров, осуществленное с помощью механических сил различной природы - сложный физико-химический процесс. Механические процессы могут возникать вследствие сдвиговых механических воздействий при обработке в червячных и роторных смесителях, ультразвуковых колебаний в жидких и твердых средах при смешении в ультразвуковом поле, используются также виброакустическая обработка, магнитное поле и т.д.
Смешение представляет собой совокупность различных процессов, общим для которых является то, что они превращают набор компонентов в материал с определенными свойствами.
Расширенное определение процессам смешения компонентов композита таково: это совокупность процессов направленного формирования гетерогенной системы, целью которых является обеспечение максимально возможного проявления обусловленных составом ценных свойств материала при наименьших экономических затратах [1].
Разработка состава композиции представляет два взаимосвязанных этапа - разработку качественного состава, т.е. выбор наилучших исходных компонентов, и разработку количественного состава - нахождение оптимальных соотношений компонентов. Именно на данном этапе в будущий материал закладываются определенные полезные свойства, степень проявления которых зависит от эффективности процесса смешения. Создание принципов разработки составов композиций представляет собой особую область исследований. В дальнейшем будем считать тот или иной состав композиций, выбранный в качестве объекта исследования, оптимальным. Способы и средства подготовки компонентов определяются типом полимерной матрицы и наполнителя.
Тип компонентов, варьирование соотношением компонентов, их агрегатное состояние и геометрическая форма наполнителя требуют достаточно различных технологических приемов совмещения компонентов как при получении конечного, так и промежуточного продуктов [2].
Исходя из этого, следует разделить технологии получения дис-персно-наполненных смесей и волокнистых композитов, которые имеют принципиальное различие.
Производство композиционных материалов может происходить двумя способами:.
- за один технологический цикл, например, «мокрая» намотка, где совмещение армирующего наполнителя и формирования изделия происходит одновременно;.
- поэтапно, например «сухая» намотка или намотка препрегом, где совмещение компонента и формирование изделия происходит на различных этапах и оборудовании. Следует более подробно рассмотреть понятия о промежуточных (совмещенных, но не сформированных) продуктах.
Пресс-порошки - полимерные материалы с порошкообразным наполнителем требуемой дозировки и распределения по объему матричного материала, содержащие все необходимые компоненты, обеспечивающие возможность переработки в композит методом как компрессионного, так и трансферного прессования в соответствующих пресс-формах.
Гранулят - сыпучий материал, состоящий из однородных по размеру частиц с наполнителем в виде порошка (дисперсные) или волокна. Применяется во всех видах прессования, стабилизирует режим функционирования перерабатывающего оборудования, облегчает дозировку сырья, повышает производительность и качество готового изделия.
Премиксы - термореактивная формовочная композиция, армированная дисперсным или волокнистым наполнителем. В отличие от пресс-порошков изготовление заканчивается после смешения всех компонентов, и они не нуждаются в дальнейшем отверждении, сушке или других технологических операциях и готовы для переработки на литьевом прессе.
Препреги - материалы рулонного типа в виде пропитанных полимерным связующим нитей, жгутов, лент, тканей, матов. Препреги имеют более высокие прочностные показатели, чем премиксы. Применяются для изготовления крупногабаритных изделий средней сложности и изделий, имеющих контур тел вращения.
Слопреги - слоистые препреги, выложенные по определенной схеме армирования.